Способ получения коррозионностойких порошков из стали х17 в керосине



B22F2301/35 - Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков (способы или устройства для гранулирования материалов вообще B01J 2/00; производство керамических масс уплотнением или спеканием C04B, например C04B 35/64; получение металлов C22; восстановление или разложение металлических составов вообще C22B; получение сплавов порошковой металлургией C22C; электролитическое получение металлических порошков C25C 5/00)

Владельцы патента RU 2735844:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ получения коррозионностойкого порошка из стали X17 включает электроэрозионное диспергирование стали Х17 в керосине осветительном при напряжении на электродах 90...110 В, ёмкости разрядных конденсаторов 58 мкФ и частоте следования импульсов 110...120 Гц. Обеспечивается получение сферического порошка из стали Х17 при невысоких энергетических затратах и экологической чистоте процесса. 3 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству металлических наноразмерных порошков. В промышленности для получения металлических порошков применяют физические и физико-химические методы.

Изобретение относится к получению высокоплотного порошкового хромсодержащего материала на основе железа [РФ №2588979, C1, МПК B22F 3/12(2006.01) C22C 33/02(2006.01) Опубл. 07.10.2016]. Готовят шихту на основе распыленного порошка хромомолибденовой стали с добавкой углерода. Компоненты шихты смешивают в аттриторе в течение 1-2 ч, затем проводят статическое холодное прессование шихты с обеспечением получения заготовок пористостью 10-12%. Полученные заготовки спекают в вакуумной печи при 1200-1250°C в течение 1-2 ч. Спеченные заготовки нагревают до 1150-1180°C в защитной среде и проводят горячую штамповку. После горячей штамповки заготовок проводят цементацию и термообработку. Обеспечивается улучшение качества межчастичного сращивания, повышение ударной вязкости, прочности и контактной выносливости порошкового материала на основе железа. Недостатками способа являются сложность аппаратурного исполнения, неполнота восстановления из-за агломерации частиц в высокотемпературной стадии, высокая энергоемкость, особенно второй стадии процесса, и низкие значения химической активности металлического порошка.

Известен способ получения хромсодержащих сплавов [РФ №2354735, C2, МПК C22C 33/04(2006.01) Опубл. 05.10.2009.], получивший наибольшее распространение в России для производства средне- и низкоуглеродистых сортов феррохрома, который включает дробление и сушку хромитовых руд, восстановительную силикотермическую плавку с применением передельного ферросиликохрома и последующую разливку полученного металла. В качестве элемента-восстановителя используется кремний, содержащийся в ферросиликохроме.

Основным недостатком данного способа является его двухстадийность, обоснованная необходимостью выплавки на первой стадии карботермическим методом передельного ферросиликохрома в рудовосстановительных электропечах, что требует вовлечения в производственный цикл дополнительных плавильных мощностей.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения металлического порошка, описанный в патенте РФ 2332280 С2, B22F 9/14, 30.06.2006, в котором порошок получают путем зажигания разряда между двумя электродами, один из которых катод, который выполняют из распыляемого материала в виде стержня, диаметром 10≤d≤40 мм. В качестве другого электрода-анода используют электролит (техническая вода). Процесс получения порошка ведут при следующих параметрах: напряжение между электродами 500≤U≤650 В, ток разряда 1,5≤I≤3 А, расстояние между катодом и электролитом 2≤l≤10 мм. Весь процесс ведут при атмосферном давлении.

Недостатком прототипа является невозможность получения порошков-сплавов с равномерным распределением легирующих элементов, наноразмерных порошков, а получения также высокие энергетические затраты.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи получения порошков из сплава Х17 с низкой себестоимостью, невысокими энергетическими затратами и экологической чистотой процесса.

Поставленная задача достигается тем что коррозионностойкие порошки получают путем электроэрозионного диспергирования сплава Х17 в керосине осветительном при напряжении на электродах 90…110 В, ёмкости разрядных конденсаторов 58 мкФ и частоте следования импульсов 110...120 Гц.

В зоне разряда под действием высоких температур происходит нагрев, расплавление и частичное испарение металла.

На фигуре 1 – результаты микроскопии и микроанализа порошков; на фигуре 2 – рентгеноспектральный микроанализ образца, на фигуре 3 – гранулометрический состав образцов.

Пример 1.

На экспериментальной установке для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов в керосине осветительном при массе загрузки 250 г диспергировали сплав Х17. При этом использовали следующие электрические параметры установки:

− частота следования импульсов 70...80 Гц;

− напряжение на электродах от 50…60 В;

− ёмкость конденсаторов 28 мкФ.

Данные режимы получения порошка не рекомендуются, т.к. процесс диспергирования идет не стабильно.

Пример 2.

На экспериментальной установке для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов в керосине осветительном при массе загрузки 250 г диспергировали сплав Х17. При этом использовали следующие электрические параметры установки:

− частота следования импульсов 110...120 Гц;

− напряжение на электродах от 90…110 В;

− ёмкость конденсаторов 58 мкФ.

Полученный порошок исследовали различными методами. Изучение фазового состава электроэрозионного порошка проводили помощью энерго-дисперсионного анализатора рентгеновского излучения фирмы EDAX, встроенного в растровый электронный микроскоп Nova NanoSEM 450. В результате изучения концентраций элементного и минералогического состава образца, были получены результаты, представленные на фигуре 2.

Основным материалом в образцах является железо – 61,47%, хром – 18,15 %, кислород – 8,41 %.

Затем полученный хромовый порошок проанализировали с помощью лазерного анализатора размеров частиц «Analysette 22 NanoTec» для определения распределения полученных частиц порошка по размерам (фигура 3).

Установлено, что средний размер частиц составляет 28,66 мкм, арифметическое значение – 28,655 мкм.

Для изучения формы и морфологии полученных хромовых порошков были выполнены снимки на растровом электронном микроскопе «Nova NanoSEM 450». На основании фигуры 1, порошок, полученный методом ЭЭД из сплава Х17, в основном состоит из частиц правильной сферической формы (или эллиптической), с включениями частиц неправильной формы (конгломератов) и осколочной формы.

Пример 3.

На экспериментальной установке для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов в керосине осветительном при массе загрузки 250 г диспергировали сплав Х17. При этом использовали следующие электрические параметры установки:

− частота следования импульсов 190...200 Гц;

− напряжение на электродах от 140…150 В;

− ёмкость конденсаторов 60 мкФ.

Данные режимы получения порошка не рекомендуются, т.к. процесс диспергирования идет не стабильно.

Способ получения коррозионностойких порошков из стали, отличающийся тем, что ведут электроэрозионное диспергирование сплава Х17 в керосине осветительном при напряжении на электродах 90…110 В, ёмкости разрядных конденсаторов 58 мкФ и частоте следования импульсов 110...120 Гц.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к области металлургии и включает способ изготовления плоского стального продукта из стали, плоский стальной продукт и его применение.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к трубе из высокотемпературного сплава железо-хром-алюминий, и может быть использовано в нагревательных устройствах.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству сталей с пониженной (ПП) и регламентированной прокаливаемостью (РП) в мартеновских, электродуговых, индукционных печах и кислородных конвертерах.

Изобретение относится к области металлургии. Для уменьшения потерь в стальном листе и повышения влагостойкости изоляционного покрытия за счет исключения шероховатости поверхности электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой имеет основной стальной лист, промежуточный слой, находящийся в контакте с основным стальным листом и изоляционное покрытие, находящееся в контакте с промежуточным слоем и служащее внешней поверхностью, причем содержание Cr в изоляционном покрытии составляет в среднем 0,1 ат.% или более, и в поперечном сечении, параллельном направлению толщины, изоляционное покрытие имеет слой химических соединений, содержащий кристаллический фосфид, в области, контактирующей с промежуточным слоем.

Изобретение относится к области металлургии. Для производства листовой стали с нанесенным покрытием, характеризующейся пределом прочности при растяжении TS, составляющим по меньшей мере 1100 МПа, полным относительным удлинением ТЕ, в соответствии со стандартом ISO 6892-1 составляющим по меньшей мере 12%, при этом произведение TS×TE предела прочности при растяжении и полного относительного удлинения составляет по меньшей мере 14200 МПа-%, и коэффициентом раздачи отверстия HER, в соответствии со стандартом ISO 16630:2009 составляющим по меньшей мере 25%, осуществляют следующие последовательные стадии: получение холоднокатаной листовой стали, содержащей в мас.% : 0,15 ≤ С ≤ 0,23, 2,0 ≤ Mn ≤ 2,7, причем С + Mn/10 ≥ 0,420, 0 ≤ Cr ≤ 0,40, при этом Mn + Cr ≥ 2,25, 0,2 ≤ Si ≤ 1,6, 0,02% ≤ Al ≤ 1,2, причем 1,0 ≤ Si + Al ≤ 2,2, 0 ≤ Nb ≤ 0,035, 0 ≤ Мо ≤ 0,1, Fe и неизбежные примеси - остальное, отжиг листовой стали при температуре отжига TА для получения структуры, содержащей по меньшей мере 65% аустенита и не более, 35% межкритического феррита, закалку листа от температуры, составляющей по меньшей мере 600°С, при скорости охлаждения, заключенной в пределах от 20°С/с до 50°С/с, вплоть до температуры закалки QT в диапазоне от 200°С до 270°С, нагрев листа до температуры РТ, заключенной в пределах от 400°С до 480°С, и выдержку при температуре РТ в течение времени Pt, заключенного в пределах от 50 с до 250 с, нанесение на лист покрытия погружением в расплав при температуре, составляющей менее 515°С, охлаждение листа с нанесенным покрытием до комнатной температуры, причем листовая сталь обладает микроструктурой, состоящей в поверхностных долях из: от 3% до 15% остаточного аустенита по меньшей мере 30% отпущенного мартенсита, самое большее 5% свежего мартенсита, самое большее 35% бейнита, при этом сумма поверхностных долей отпущенного мартенсита, свежего мартенсита и бейнита заключена в пределах от 55% до 92%, и от 5% до 35% феррита.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения предела прочности при растяжении по меньшей мере 980 МПа, относительного удлинения по меньшей мере 16%, коэффициента раздачи отверстия более 20% способ производства листовой стали включает следующие последовательные стадии: получение холоднокатаной листовой стали, содержащей в мас.
Изобретение относится к области металлургии и характеризует лист из содержащей Ti ферритной нержавеющей стали, содержащий, в мас.%: от 0,003 до 0,030 C, 2,0 или меньше Si, 2,0 или меньше Mn, 0,050 или меньше P, 0,040 или меньше S, от 10,0 до 19,0 Cr, 0,030 или меньше N, 4(C+N) или больше и 0,80 или меньше Ti, и от 0,010 до 0,20 Al, а также, при необходимости, 1,50 или меньше Mo и 0,0030 или меньше B, остальное - железо и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения прочности и пластичности, а также обеспечения достаточной формуемости получают стальную композицию, содержащую мас.%:С от 0,03 до 0,18, Si от 0,15 до 1,6, Mn от 0,6 до 2,5, P до 0,025,S до 0,025, Al от 0,2 до способам производства этих композиций, а также к использованию этих композиций для производства гильз боеприпасов кольцевого воспламенения.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к листу анизотропной электротехнической стали, используемому в качестве материала железного сердечника трансформаторов.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения механических свойств листовой стали способ изготовления горячекатаной листовой стали с нанесенным покрытием, имеющей толщину, находящуюся в пределах от 1,8 мм до 5 мм, включает получение полуфабриката, характеризующегося композицией, содержащей в массовых процентах: 0,04% ≤ С ≤ 0,38%, 0,40% ≤ Mn ≤ 3%, 0,005% ≤ Si ≤ 0,70%, 0,005% ≤ Al ≤ 0,1%, 0,001% ≤ Сr ≤ 2%, 0,001% ≤ Ni ≤ 2%, 0,001% ≤ Ti ≤ 0,2%, Nb ≤ 0,1%, B ≤ 0,010%, 0,0005% ≤ N ≤ 0,010%, 0,0001% ≤ S ≤ 0,05%, 0,0001% ≤ P ≤ 0,1%, Mo ≤ 0,65%, W ≤ 0,30%, Сa ≤ 0,006%, горячую прокатку при температуре чистовой прокатки FRT для получения горячекатаного стального изделия, имеющей толщину, находящуюся в пределах от 1,8 мм до 5 мм, после этого охлаждение вплоть до температуры скатывания в рулон Tcoil, удовлетворяющей соотношению: 450°С ≤ Tcoil ≤ Tcoilmax при Tcoilmax = 650 – 140 × fγ, при этом Tcoilmax выражают в градусах Цельсия, а fγ обозначает долю аустенита непосредственно перед скатыванием в рулон, и скатывание в рулон для получения горячекатаной стальной подложки, травление и нанесение на горячекатаную стальную подложку покрытия из Al или сплава Al в результате непрерывного окунания в расплав в ванне для получения горячекатаной листовой стали с нанесенным покрытием, содержащей горячекатаную листовую сталь и покрытие из Al или сплава Al, имеющее толщину, находящуюся в пределах от 10 до 33 мкм, на каждой стороне горячекатаной листовой стали.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в производстве высокопрочных конструктивных и инструментальных материалов и изделий, например волочильных инструментов.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2020-04-20 2020-11-09T15:00:58
Наверх